[发明专利]甲基化SLC19A3基因的应用

说明书

技术领域

本发明涉及医药生物技术领域，具体是一种甲基化的新抑癌基因SLC19A3基因在制备肿瘤诊断、检测或筛查药物中的应用。

背景技术

肿瘤的发生发展是一个多步骤的每次过程，涉及到癌基因的活化和抑癌基因的失活。通过检测这些发生改变的癌基因和抑癌基因，可以在分子水平上早期检测到肿瘤的发生，从而为及时的干预阻挡创造机会。随着对肿瘤研究的深入，目前肿瘤的诊断和临床治疗都已经开始在分子水平展开。通过PCR和蛋白组学等技术，开发新的肿瘤相关标记物，正在日益提高肿瘤的早期诊断水平。而早期诊断和早期治疗是提高肿瘤治愈率的关键。同时，在分子诊断肿瘤的基础上，开展针对肿瘤细胞的特异性治疗，可以避免对正常细胞的毒副作用，从而可以增加治疗剂量，提高治疗效果。

随着分子生物学的进展，越来越多的抑癌基因被发现和鉴定，不仅拓展了我们对肿瘤发生的认识，也为肿瘤诊治手段的开发提供了更多的机会。人SLC19A3基因（solute carrier family 19 member 3）（Genbank No. NM_025243.3），又名Thiamine transporter 2 （ThTr-2)是一种跨膜转运蛋白。发明人在前期研究中发现该基因是一个新的抑癌基因。抑癌基因的异常失活是由先天遗传和后天渐成（也称为表观遗传）的因素造成的。启动子的高甲基化是基因的表观遗传状态发生改变的主要形式，它是导致抑癌基因转录静默的主要原因之一，从而引起肿瘤的发生和发展。因此启动子高甲基化可以用来筛选和鉴定新的抑癌基因，而抑癌基因的启动子高甲基化水平可以作为癌症诊断和预后的生物标记物。

发明内容

本发明旨在以SLC19A3基因的 DNA甲基化为基础的检测手段，提供甲基化SLC19A3基因在制备肿瘤诊断、检测或筛查药物中的应用。

为实现发明目的，发明人提供如下技术方案：

甲基化SLC19A3基因的应用，是指甲基化SLC19A3基因在制备肿瘤诊断、检测或筛查药物中的应用。

本发明从实验得知，SLC19A3基因在肿瘤细胞以及肿瘤组织中特异性低表达，这是因为其启动子区DNA发生了肿瘤特异性的高甲基化。逆转该基因的DNA甲基化，可以恢复SLC19A3基因在肿瘤细胞中的表达。甲基化SLC19A3基因可以在肿瘤患者的外周血中检测到，而且，其数量同肿瘤进展密切相关。因此在外周血中检测SLC19A3基因的DNA甲基化，是一种检测肿瘤进展以及人群筛查和诊断肿瘤的无创性新方法。

发明人和其他研究者都发现在胃癌和胃增生组织中有很多肿瘤相关的基因因为启动子的超甲基化而产生转录静默，SLC19A3 基因(solute carrier family 19，member 3)是发明人研究发现的其中一个新的基因，因SLC19A3 基因启动子的超甲基化而在胃癌细胞系中低表达，而且在胃癌细胞系中表达外源SLC19A3基因后可以显著抑制细胞的增殖，同时发明人也在胃癌和胃增生组织中也证实SLC19A3基因的启动子甲基化水平明显高于正常组织。以上实验都表明SLC19A3基因是一个抑癌基因，其启动子的甲基化水平可以作为胃癌早期诊断的生物标记物。

作为优选，根据本发明所述的甲基化SLC19A3基因的应用，其中，所述的肿瘤诊断、检测或筛查药物中至少包括一对特异扩增甲基化SLC19A3基因的引物，所述的引物由上游引物和下游引物组成，其中，所述的上游引物（SLC19A3 MSP-F）具有如SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列；下游引物（SLC19A3 MSP-R）具有如SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列。

作为优选，根据本发明所述的甲基化SLC19A3基因的应用，其中，所述的肿瘤诊断、检测或筛查药物以SLC19A3基因的DNA甲基化为基础的检测手段，所述的检测手段包括MSP法、BGS法和MSRED-qPCR法。

通过对SLC19A3 基因mRNA的核酸序列分析，发明人发现在它的第一个外显子中存在一个经典的CpG岛（CGI）（图2 ），序列分析的标准如下：GC含量>55%，ObsCpG/ExpCpG> 0.65， 长度大于500个碱基。因此我们采用甲基化特异性PCR（MSP）和亚硫酸盐处理后的基因组测序（BGS）来进一步验证SLC19A3基因启动子的甲基化。同时，鉴于现有DNA甲基化检测方法存在复杂和通量低的不足，发明人开发了一种简单方便、灵敏度和可行性高的新方法-即MSRED-qPCR法（甲基化特异性内切酶酶切和定量聚合酶链反应联合方法）。